Convegno Nazionale AIIC

MODELLAZIONE DI UNO STERILIZZATORE A VAPORE MEDIANTE CODICE DI CALCOLO

AFFILIAZIONE
cisa production srl

AUTORE PRINCIPALE
Ing. Crotti Francesco

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GRUPPO DI LAVORO
Ing. Crotti Francesco – cisa production srl, lucca
Ing Bruno Giacomo – cisa production srl, lucca

AREA TEMATICA
Gestione delle tecnologie biomediche: dati, modelli, risultati

ABSTRACT
Il progetto si è svolto nell’ambito di un tirocinio curriculare svolto presso Cisa Production srl finalizzato alla preparazione di una tesi di laurea specialistica in Ingegneria Energetica, Università di Pisa, sviluppando un modello matematico di uno sterilizzatore a vapore, utilizzando il software Simcenter AMESim di Siemens.
Lo scopo è stato quello di individuare le variabili di maggior interesse che vanno ad influenzare l’efficienza del ciclo a livello energetico, in modo tale da sviluppare un sistema predittivo affidabile da utilizzare in fase di progettazione per quantificare i consumi energetici e le tempistiche dei cicli di sterilizzazione e una sorta di verifica di corretto dimensionamento dell’apparecchiatura sulla base del carico da inserire al suo interno.
E’ stato scelto uno sterilizzatore ospedaliero, modello Cisa P-6410 con volume di 434 litri e generatore di vapore di 41 litri da 27 kW.

Dall’analisi del modello reale sono stati individuati, al fine della creazione del modello, 4 principali circuiti che interagiscono fra loro:

•Circuito del vapore saturo
•Circuito di recupero della condensa
•Circuito dell’acqua fredda
•Circuito dell’aria sterile

Gli obiettivi del progetto erano:

•Studio dei cicli di sterilizzazione per materiale metallico al variare del carico
•Sviluppo di un modello matematico 0D/1D, validato con dati sperimentali, in grado di simulare l’andamento delle funzioni di interesse (e.g. pressione e temperatura camera, energia, durata)
•Studio di sensibilità del modello sviluppato rispetto al variare della superficie di scambio del materiale
•Verifica della stabilità del modello al variare del dimensionamento dei principali componenti
•Verifica della stabilità del modello al variare della temperatura di sterilizzazione

Nell’analisi effettuata, confrontando i risultati reali con quelli della simulazione, sono state prese in considerazione le seguenti variabili:

•due tipologie di ciclo, B1 e B3
•tre condizioni di carico (vuoto, mezzo carico, pieno carico)

Dai risultati ottenuti con il modello matematico, messi a confronto con i cicli realmente effettuati sullo sterilizzatore si può concludere dicendo che:

•I cicli simulati hanno ricalcato i dati ottenuti dai cicli reali.
•Predizione soddisfacente delle funzioni di pressione, consumo energetico e durata dei cicli con errore massimo del 10%
•E’ stata verificata una stabilità del modello alle variazioni di parametri di interesse:
-Superficie di scambio
-Volume camera

 

 

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